Das bei der Sanierung von großen segmentalen Knochendefekten bestehende Risiko einer fremdkörperassoziierten Infektion soll durch die Integration eines Wirkstofffreisetzungssystems in ein bestehendes textiles Knochenimplantat gemindert werden. Durch Immobilisierung des Wirkstoffs in eine degradierbare Polymermatrix wird eine zeitlich verzögerte Freisetzung bewirkt. Als Wirkstofffreisetzungssystem wird die Kombination von Polylactid (PLA) bzw. Poly(Lactid-co-Glycolid) (PLGA) als Matrixpolymer mit dem Antibiotikum Gentamicin als Wirkstoff untersucht, welches durch Beschichtung der textilen Scaffolds mittels Dip-Coating eingebracht werden soll. Es stehen die drei Beschichtungsmethoden „Suspension“, „Emulsion“ und „Schichtaufbau“ zur Auswahl, die jeweils über eigene Parameter zur Beeinflussung des Freisetzungsprofils verfügen. Die Methode „Suspension“ und die damit verbundenen Einflussfaktoren Korngröße, Korngrößenverteilung sowie Masseanteil des Antibiotikums und Schichtdicke der aufgetragenen Polymerschicht wurde als die günstigste herausgearbeitet. Im Teil II dieser Arbeit wird diese soweit optimiert, dass nahezu über den gesamten geforderten Zeitraum die festgelegte notwendige Dosierung aufrechterhalten werden kann. Erste in vitro Versuche weisen auf eine gute Zellverträglichkeit sowie eine ausreichende mikrobielle Wirksamkeit hin. / To reduce the risk of infection in the treatment of long bone defects, a novel embroidered bone implant is to be provided with an antibiotic drug delivery system. Prolonged and controlled drug release can be achieved by coating the thread material with antibiotics incorporated in a degradable polymer matrix. The chosen drug delivery system is composed of polylactide acid (PLA) or poly(lactide-co-glycolide) acid (PLGA) as matrix polymer and the antibiotic gentamicin. It is integrated into the textile structure by dip-coating providing the three different methods suspension, emulsion and layered. Each method bears its appropriate parameters to influence the releasing profile. The suspension-method and its parameters grain size and grain size distribution as well as mass fraction of the antibiotic and the coating thickness could be proved as the most feasible. In part II of this essay the chosen coating set-up gets optimized so that a drug release nearly along the whole required term can be achieved. Preliminary in vitro studies show a good cell tolerance besides a sufficient microbial efficacy.

Das bei der Sanierung von großen segmentalen Knochendefekten bestehende Risiko einer fremdkörperassoziierten Infektion soll durch die Integration eines Wirkstofffreisetzungssystems in ein bestehendes textiles Knochenimplantat gemindert werden. Durch Immobilisierung des Wirkstoffs in eine degradierbare Polymermatrix wird eine zeitlich verzögerte Freisetzung bewirkt. Als Wirkstofffreisetzungssystem wird die Kombination von Polylactid (PLA) bzw. Poly(Lactid-co-Glycolid) (PLGA) als Matrixpolymer mit dem Antibiotikum Gentamicin als Wirkstoff untersucht, welches durch Beschichtung der textilen Scaffolds mittels Dip-Coating eingebracht werden soll. Es stehen die drei Beschichtungsmethoden „Suspension“, „Emulsion“ und „Schichtaufbau“ zur Auswahl, die jeweils über eigene Parameter zur Beeinflussung des Freisetzungsprofils verfügen. Die Methode „Suspension“ und die damit verbundenen Einflussfaktoren Korngröße, Korngrößenverteilung sowie Masseanteil des Antibiotikums und Schichtdicke der aufgetragenen Polymerschicht wurde als die günstigste herausgearbeitet. Im Teil II dieser Arbeit wird diese soweit optimiert, dass nahezu über den gesamten geforderten Zeitraum die festgelegte notwendige Dosierung aufrechterhalten werden kann. Erste in vitro Versuche weisen auf eine gute Zellverträglichkeit sowie eine ausreichende mikrobielle Wirksamkeit hin. / To reduce the risk of infection in the treatment of long bone defects, a novel embroidered bone implant is to be provided with an antibiotic drug delivery system. Prolonged and controlled drug release can be achieved by coating the thread material with antibiotics incorporated in a degradable polymer matrix. The chosen drug delivery system is composed of polylactide acid (PLA) or poly(lactide-co-glycolide) acid (PLGA) as matrix polymer and the antibiotic gentamicin. It is integrated into the textile structure by dip-coating providing the three different methods suspension, emulsion and layered. Each method bears its appropriate parameters to influence the releasing profile. The suspension-method and its parameters grain size and grain size distribution as well as mass fraction of the antibiotic and the coating thickness could be proved as the most feasible. In part II of this essay the chosen coating set-up gets optimized so that a drug release nearly along the whole required term can be achieved. Preliminary in vitro studies show a good cell tolerance besides a sufficient microbial efficacy.